1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ

СИСТЕМЫ (АИС), СТРУКТУРА И КЛАССИФИКАЦИЯ

0. 1.1 Компоненты и структуры аис

АИС может быть определена как комплекс автоматизированных информационных технологий, предназначенный для информацион­ного обслуживания – организованного непрерывного технологиче­ского процесса подготовки и выдачи потребителям научной, управ­ленческой и другой информации, используемой для принятия решений, в соответствии с нуждами для поддержания эффективной деятель­ности.

Рисунок 1 отображает структуру типичного совокупного техноло­гического процесса АИС, или представление АИС как совокупно­сти функциональных подсистем – сбора, ввода, обработки, хране­ния, поиска, распространения информации.

Рисунок 1 – Основные технологические процессы АИС

Некоторые элементы рисунка 1 являются альтернативными (не­обязательными):

• модель объекта может отсутствовать либо отождествляться с базой данных, которая часто интерпретируется как информа­ционная модель предметной области, структурная (для случая табличных, фактографических БД) или содержательная (для случая документальных БД). В экспертных системах в качестве модели объекта (предметной области) фигурирует база знаний (БЗ), представляющая собой процедурное развитие понятия БД (БД, по своей сущности, непроцедурный объект);

• модель объекта и БД могут отсутствовать (а соответственно и процессы хранения и поиска данных), если система осуществ­ляет динамическое преобразование информации и формиро­вание выходных документов без сохранения исходной, проме­жуточной, результирующей информации. Если преобразование данных также отсутствует, то подобный объект информаци­онной системой не является (он не выполняет информационной деятельности), и должен быть отнесен к другим классам сис­тем (например, канал передачи информации и т. п.);

• процессы ввода и сбора данных являются необязательными, по­скольку вся необходимая и достаточная для функционирова­ния АИС информация может уже находиться в БД и составе модели и т. д.

1.2 Классификация аис

В связи с тем, что АИС относятся к сложным системам, рассмотрим различные основания для классификации АИС (таблице 1).

1. По отрасли применения: Отрасли применения связаны с понятием сектора информаци­онного рынка, соответствуют в основном типам деятельности поль­зователей, на информационное обеспечение которых ориентирова­на та или иная АИС. Если использовать укрупненные категории, можно выделить в современном информационном рынке три отрасли:

1) информация (базы данных и системы предоставления инфор­мационных ресурсов пользователям), в том числе:

• деловая;

• научно-техническая и информация для специалистов;

• потребительская и развлекательная;

Таблица 1 – Классы автоматизированных ИС

2) электронные сделки (системы электронной торговли, банков­ские, биржевые и финансовые операции, продажа билетов и резер­вирование мест и пр.);

3) электронные коммуникации (электронная почта и передача данных).

2. По виду информации: Вид информации отражает структуру данных, поддерживаемую в БД АИС :

• библиографические данные;

• полнотекстовые документы;

• справочные БД (указатели);

• численные БД;

• графические БД — основную долю составляет растровая или векторная графическая информация.

3. По методу воздействия с пользователями: Методы взаимодействия с пользователями определяют две группы информационных систем:

• системы с разделением времени (СРВ), в которых каждый участник как бы пользуется собственной ЭВМ и основной за­дачей администраторов и разработчиков является защита дан­ных от несанкционированного доступа и взаимная изоляция участников;

• системы обеспечения групповых решений (СОГР) или Computer Supported Cooperative Work, groupware, которые ори­ентированы на прямо противоположную задачу — обеспечить взаимодействие пользователей в процессе принятия решений. СОГР сочетают коммуникационную, вычислительную техно­логии и технологию принятия решений для облегчения фор­мулирования и решения неструктурированных проблем груп­пой лиц. Системы, рассматриваемые в настоящем пособии — Lotus Notes и АИС электронной коммерции, — в принципе относятся к данному разряду.

4. По типу применяемых решений: Типы принимаемых решений характерны для информационных систем, используемых в экономике и управлении. Под информаци­онными системами управления (ИСУ) принято понимать основан­ные на компьютерной технологии системы, предназначенные для обеспечения руководителей всей необходимой информацией. Ос­новные подходы к классификации ИСУ базируются на двух различ­ных аспектах классификации управленческих решений: степени не­определенности и уровнях руководства.

По степени неопределенности могут быть выделены четыре спо­соба решений в зависимости от неопределенности целей и структу­ры взаимосвязи элементов организации:

• формально-логический вывод (вычисление или использова­ние ЭС);

• коллективное обсуждение;

• использование рыночного механизма;

• интуитивное решение.

По уровням руководства выделяют: стратегические, администра­тивные, оперативные решения. Отдельный класс составляют ИСУ, предназначенные для контроля за исполнением решений.

Среди систем обеспечения управления (Management Support Systems – MSS) различают: системы информационного обеспече­ния (СИО), СОПР (см. ниже) и системы обеспечения руководства (СОР). СИО на основе СУБД предоставляют доступ к данным неза­висимо от типа принимаемых решений и предметной области; СОПР обеспечивают принятие решений по специфическому классу проблем; СОР предназначены для руководителя или группы управ­ляющих.

5. По масштабу АИС: Масштаб АИС определяется уровнем организации и функ­ционирования системы, спектром информационного обслуживания, объемом информационных массивов и потоков. Различают следую­щие классы АИС:

• организации или ее подразделения;

• локальные (региональные или отраслевые);

• глобальные (межотраслевые и, как правило, межрегиональ­ные). Основным типом глобальных АИС являются онлайно­вые службы (хост-службы), предоставляющие доступ удален­ным пользователям по телекоммуникационным сетям к неко­торому множеству БД.

6. По типу организации: Тип организации, использующей АИС, также является основа­нием для типизации систем; соответственно могут быть выделены следующие АИС:

• различных видов производств;

• административно-управленческих организаций;

• библиотек и информационных центров (АИБС); . вузов (АИС ВУЗ);

• медицинских учреждений и пр.

7. Классификация по типу используемого программного обеспе­чения.

Во-первых, программные реализации БД различаются по типам БД и структурам данных, их образующих:

• табличные, текстовые, графические БД, что соответствует ос­новным видам данных в ЭВМ;

• документальные и фактографические БД, что соответствует в принципе табличным и текстовым БД;

• реферативные и полнотекстовые, как разновидности докумен­тальных БД.

Во-вторых, для реализации документальных БД могут быть ис­пользованы по крайней мере два альтернативных средства:

• универсальные оболочки (ISIS, Irbis), относительно закрытые для расширения силами пользователей;

• специальные разработки в среде реляционных или постреляционных СУБД (системы программирования Foxpro, ORACLE, ADABAS), открытые для развития.

Ниже рассматриваются как табличные БД, так и текстовые, pea лизованные в рамках документальной программной оболочки – резферативные (TinLib), либо в среде реляционной базы данных – ре­феративные и полнотекстовые (Jurius/Foxpro).

8. По классу интерфейсов конечного пользователя: Пользовательский интерфейс должен обеспечивать выполнение следующих функций:

• получение справки о базах данных, доступных пользователю данной АИС;

• получение информации о структуре БД (структура докумен­та/записи, типы полей – доступ к словарю БД);

• информирование пользователя о спектре значений данных в БД (доступ к частотному словарю БД);

• формулирование запроса (поискового выражения, предписа­ния, критерия) и выполнение поиска;

• просмотр результатов поиска в различных представлениях (подсхемах) – фиксированных или произвольных;

• использование полученных результатов для их статистической или содержательной обработки и/или их встраивания в доку­менты, над которыми работает пользователь.

Эти возможности интерфейсов могут реализовываться в рамках следующих основных классов АИС (см. табл. 1):

• с языковым интерфейсом – предусматривает взаимодействие с пользователем в рамках некоторой системы команд (является ранней формой интерфейсов и в настоящее время обычно ис­пользуется в профессионально ориентированных системах, рассчитанных на высококвалифицированных пользователей);

• с интерфейсом форматированного экрана (иногда именуется Query By Example – QBE – поиск по шаблону);

• с интерфейсом системы меню, где фрагменты словаря данных и частотных словарей образуют рубрики меню, отмечая кото­рые курсором или указывающим устройством, пользователь комбинирует поисковое выражение;

• с комбинированными оконными интерфейсами, которые вклю­чают форматированный экран, меню, фрагменты командного языка, а также элементы графического пользовательского ин­терфейса или виджеты (кнопки, флажки, списки, полосы прокрутки, радиокнопки и др.).

9. Применяемые в контуре АИС модели являются необязательной компонентой и могут использоваться для поддержки принятия ре­шения пользователем. В зависимости от вида моделей выделяются специфические (интеллектуальные или интеллектуализированные) виды АИС:

• системы обеспечения принятия решений (СОПР) – системы, ис­пользующие модели объекта управления, опирающиеся на вы­числительные или имитационные модели и расчетные методы (линейное программирование, теория массового обслуживания, сетевые модели и пр.). К данному классу относятся и так называемые интегральные корпоративные информационные сис­темы (КИС), базирующихся на принципах MRP (Material Requirement Planning, или методология планирования потреб­ности в материалах), CRP (Capacity Requirements Planning, или планирование производственных мощностей). В процессе раз­вития появились системы MRP с замкнутым циклом, которые впоследствии получили наименование MRP-II (Manufactory Resource Planning) ввиду идентичности аббревиатур. Эти систе­мы были созданы для эффективного планирования всех ресур­сов производственного предприятия, в том числе финансовых и кадровых. В последующем системы планирования класса MRP-II в интеграции с модулем финансового планирования FRP (Finance Requirements Planning) получили название систем бизнес-планирования ERP (Enterprise Requirements Planning), которые позволяют наиболее эффективно планировать всю коммерческую деятельность современного предприятия, в том числе финансовые затраты на проекты обновления оборудова­ния и инвестиции в производство новой линейки изделий;

• системы автоматизированного проектирования (САПР) – в от­личие от СОПР содержат в качестве процедурной или описа­тельной модели предметной области данные и связи, характер­ные для проектируемого класса объектов (машины и механиз­мы, электронные схемы, архитектурные сооружения и пр.);

• экспертные системы – базируются на логической модели предметной области, реализованной в форме базы знаний и механизма логического вывода. В последнее время все чаще становятся средством обеспечения СОПР и САПР. Кроме того, иногда к интеллектуальным АИС относят некоторые СОГР, которые могут включать в контур обработки информа­ции модели коллективного поведения (базирующиеся на тео­рии игр или экономического равновесия);

• географические информационные системы (ГИС) – применяют цифровые модели местности (ЦММ) в различных разновид­ностях.

В последующих главах относительно подробно рассмотрены примеры некоторых АИС, охватывающих и иллюстрирующих большинство из перечисленных классов:

• АИС по законодательству (профессионально ориентирован­ные, документальные, справочные или полнотекстовые, реа­лизованные в универсальных оболочках или реляционных БД,

использующие интерфейсы форматированного экрана или меню, функции СОПР);

• офисные АИС (универсально функциональные, интегриро­ванные, документальные или табличные БД, поддерживают функции СОГР, интерфейсы форматированного экрана);

• системы электронной коммерции (табличные БД, универсаль­ные интерфейсы, функции СОГР, специализированные обо­лочки);

• библиотечные АИС (табличные и текстовые БД, универсальные и специализированные оболочки, поддерживают тип органи­зации, интерфейсы типа меню).